- 高一物理交流發電機
高一物理交流發電機通常包括以下部分:
1. 定子:是發電機的固定部分,主要由線圈和磁鐵組成。
2. 轉子:是發電機的旋轉部分。
3. 端蓋:固定定子。
4. 軸承:支撐轉子。
5. 電刷和換向器:用于將線圈中的電流引出。
6. 基座:用于支撐和固定整個發電機。
此外,交流發電機通常還包括勵磁機、電容器等輔助部件。這些部件在交流發電機的運行中起著重要的作用,共同協作產生交流電。
相關例題:
題目:一臺小型交流發電機的內部結構如圖所示,它由兩個繞在同一鐵芯上的線圈A和B以及兩個彼此絕緣的矩形線圈C和D組成。線圈A和C分別繞在鐵芯的上下兩端,線圈B和D固定在由兩個圓盤組成的支架上,圓盤可以繞著中心軸自由轉動。當發電機向外供電時,支架上的線圈D會隨著圓盤一起轉動。已知發電機線圈A和B的匝數均為n=500匝,線圈C和D的匝數均為n'=450匝。線圈A和C的半徑均為R=0.3m,線圈B和D的半徑為R'=0.4m。求:
(1)當線圈D以角速度ω=10rad/s勻速轉動時,線圈D中產生的感應電動勢的有效值;
(2)若線圈A和B中產生的感應電動勢瞬時值為e=Emsinωt,求發電機輸出功率的大小。
參考答案:
(1)根據法拉第電磁感應定律,線圈D中產生的感應電動勢為:
E = nBSω
其中B為磁感應強度,S為線圈面積。由于線圈D以角速度ω=10rad/s勻速轉動,所以感應電動勢的有效值為:
E有 = 4.44E/πm
其中π為圓周率。代入數據可得E有≈22V
(2)根據交流發電機的工作原理,輸出功率為:
P = E有I
其中I為電流的有效值。由于線圈A和B中產生的感應電動勢瞬時值為e=Emsinωt,所以電流的有效值為:
I = E有/R
代入數據可得P≈48W
希望這個例題能夠幫助您更好地理解高一物理交流發電機的工作原理和計算方法。
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